Klas 4 H11.3 Kracht en Arbeid

hoofdstuk 11
paragraaf 3 kracht en arbeid
1 / 23
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo k, tLeerjaar 4

This lesson contains 23 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

hoofdstuk 11
paragraaf 3 kracht en arbeid

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide


wanneer een voorwerp (bijv. een krat met boodschappen) verplaatst moet worden, dan moet iemand inspanning/arbeid leveren om de krat te kunnen verplaatsen. Het verplaatsen van de krat met boodschappen kost deze persoon energie. 

Arbeid (inspanning) is dus een vorm van energie. 

>   Hoe zwaarder de boodschappen, des te meer kracht deze persoon moet leveren. Meer kracht leveren 
      kost meer energie.

>    Hoe verder de boodschappen gedragen moeten worden, des te meer energie dit deze persoon kost.

arbeid is dus afhankelijk van de kracht die geleverd moet worden en van de afstand waarover die kracht geleverd moet worden.

arbeid = kracht x afstand

W = F x s


Slide 3 - Slide

afleiden eenheid arbeid

arbeid = kracht x afstand

W = F x s 


F = in newton

s = in meter


W = F x s 

   W = (N) x (m) -->( Nm)

arbeid is een vorm van energie, dus arbeid mag ook in joule


1 Nm = 1 J

Slide 4 - Slide

Energie om te bewegen
chemische energie

elektrisch energie

zwaarte-energie

Slide 5 - Slide

Arbeid
Arbeid = Inspanning die nodig is om een voorwerp een bepaalde afstand te verplaatsen.
- meer Arbeid = meer Energie


W = Arbeid (Nm)
F= kracht (N)
s = afstand (m)


W=Fs

Slide 6 - Slide

Voorbeeld
Gegeven: een voorwerp wordt over een afstand van 5 meter met een kracht van 8N verplaatst.
Bereken de arbeid die daarvoor nodig is. 

Slide 7 - Slide

Antwoord
Gegeven:                                          Oplossing:
F = 8 N
s = 5 m 

Gevraagd:
W (Nm) 
W=Fs
W=85=40Nm

Slide 8 - Slide

afstand
massa
snelheid
kracht
arbeid
energie
J
E
Nm
W
N
F
m/s
v
kg
km
m
s

Slide 9 - Drag question

Arbeid bereken ik met de formule:
Bewegingsenergie bereken ik met de formule:
Zwaarte-energie bereken ik met de formule:
Ez = m · g · h
Ek = ½ · m · v²

W = F · s

Slide 10 - Drag question

arbeid

W=Fs

W = arbeid in Nm of                 Joule 

        (1Nm =1 J)

F = kracht in N

s = afstand in m


Slide 11 - Slide

voorbeeld som 1 arbeid

Een persoon gooit een steen met een massa van 0,50 kg recht omhoog. De steen is 2,5 meter omhoog bewogen voordat deze dezelfde afstand weer naar beneden valt. 


Bereken de arbeid die de zwaartekracht levert tijdens het naar beneden bewegen


Tip bereken eerst de grootte van de zwaartekracht zelf.




   

     

Slide 12 - Slide

-steen weegt 0,5 kg
-2,5 meter omhoog

Wat is de arbeid

Slide 13 - Open question

antwoorden voorbeeld som 1 arbeid

m = 0,50 kg

s = 2,5 m 


Fz:

Fz = m x g = 0,50 x 10 = 5 N


W = F x s 

W = 5 x 2,5 = 12,5 Nm



   

     

Slide 14 - Slide

voorbeeld som 2 arbeid
Een persoon tilt een doos met een massa van 15 kg op met een constante snelheid van 0,80 m/s  met behulp van een katrol. Het duurt 3,0 seconden voordat de doos boven is. 
   

Bereken de arbeid die de zwaartekracht op de doos verricht heeft.


Tip bereken eerst de grootte van de zwaartekracht zelf.

bereken daarna de afstand die is afgelegd met deze snelheid gedurende die 3,0 seconden

Slide 15 - Slide

-doos weegt 15 kg
-snelheid constant 0,8 m/s
tijd =3 s
Wat is de arbeid?

Slide 16 - Open question

antwoorden voorbeeld som 2 arbeid

m = 15 kg

v = 0,80 m/s (constant)

t = 3,0 s


W = ? Nm (voor Fz)


Fz = m x g                                              s = v x t (eenparige beweging)

Fz = 15 x 10 = 150 N                            s = 0,80 x 3,0 = 2,4 m


W = F x s =  150 x 2,4  = 360 Nm


Slide 17 - Slide

Let op arbeid verrichten komt ten goede aan een verandering in energie

W = (verandering in) E

Slide 18 - Slide

E = 7150 J deze energie komt doordat er arbeid is verricht door de zwaartekracht, dus E = W

W = 7150 J
S = 0,30 m
F = ? N

W = F x s
7150 = F x 0,30
F = 7150 / 0,30 = 23833,33....N = 23 x 10^3 N

Slide 19 - Slide

De spierkracht die geleverd wordt door de persoon uit de afbeelding is 270N. De doos wordt 3,5 meter verplaatst. Hoe groot is de geleverde arbeid door de spierkracht? Alleen getal noteren met eenheid.

Slide 20 - Open question

Een boodschappentas met een massa van 8,9kg wordt met een constante snelheid van 0,55m/s binnen 2,7s omhoog getild. Bereken de arbeid die de zwaartekracht uit oefent. Rond af op een heel getal.

Slide 21 - Open question

Jan fietst. De gemiddelde spierkracht die hij levert is 450N. Hij fietst op een vlakke weg. Hoe groot is de arbeid die Jan de eerste 4,0 seconden heeft geleverd? Tip Hoe bereken je ook al weer de afstand (s) uit een v,t-diagram?

Slide 22 - Open question

Gegeven: een voorwerp wordt over een afstand van 5 meter met een kracht van 8N verplaatst.
Bereken de arbeid die daarvoor nodig is.

Slide 23 - Open question